Franzis Verlag 978-3-645-65272-8 Manuel D’Utilisation
11
2.2 Zm
ě
na barvy
Zapojte do obvodu místo
č
ervené LED zelenou LED. Na kontaktech zelené svítivé diody nam
ěř
íte vyšší nap
ě
tí
(2,2 V) než na kontaktech
č
ervené svítivé diody (1,8 V). Z tohoto d
ů
vodu bude úbytek nap
ě
tí na p
ř
ed
ř
adném odporu
nižší a diodou bude protékat rovn
ě
ž nižší proud (14,5 mA), p
ř
i
č
emž jas zelené svítivé diody bude p
ř
ibližn
ě
stejný
jako jas
č
ervené svítivé diody.
Obr. 2.5: Zapojení zelené LED
Toto zapojení se pon
ě
kud liší od výše uvedených zapojení. Katoda diody a minus kontakt baterie jsou p
ř
ipojeny
ke kost
ř
e (k uzemn
ě
ní). Vhodný p
ř
ed
ř
adný odpor vypo
č
ítáme op
ě
t podle Ohmova zákona. Podle údaj
ů
výrobce
svítivé diody
č
iní nap
ř
íklad nap
ě
tí diody v propustném sm
ě
ru 2,0 V a proud, který má protékat diodou, má mít
hodnotu 20 mA.
Z toho vyplývá úbytek nap
ě
tí na p
ř
ed
ř
adném odporu 4 V (6 V – 2 V).
R = U / I
R = 4 V / 0,02 A
R = 200
R = 4 V / 0,02 A
R = 200
Ω
Tento výpo
č
et vede v mnoha p
ř
ípadech k takové hodnot
ě
odporu, která zcela neodpovídá hodnot
ě
odporu
normované
ř
ady (E 24). V tomto p
ř
ípad
ě
m
ů
žete použít nejbližší nižší nebo nižší hodnotu odporu, které této
normované
ř
ad
ě
E 24 odpovídá.
V našem p
ř
ípad
ě
se bude jednat o hodnotu odporu 470
Ω
, který je sou
č
ástí této stavebnice. V tomto p
ř
ípad
ě
bude protékat diodou nižší proud, který bude mít hodnotu asi 8,5 mA. V p
ř
ípad
ě
pot
ř
eby (abyste zvýšili jas diody)
m
ů
žete použít jako p
ř
ed
ř
adný odpor dva rezistory 470
Ω
zapojené paraleln
ě
.
Tím docílíte hodnoty p
ř
ed
ř
adného odporu 235
Ω
(proud, který bude protékat svítivou diodou bude mít hodnotu
asi 17 mA) – viz odstavec „2.8 Zapojení svítivých diod do série“ a obr. 2.18 a 2.19.
2.3 Sm
ě
r toku elektrického proudu svítivou diodou
Prove
ď
te obracené zapojení svítivé diody. P
ř
ipojte její anodu k minus (–) kontaktu baterie a katodu k plus (+)
kontaktu baterie p
ř
es p
ř
ed
ř
adný odpor. V tomto p
ř
ípad
ě
se svítivá dioda nerozsvítí a nebude jí protékat žádný
proud. Takzvaný propustný sm
ě
r p
ř
edstavuje tok proudu od anody ke katod
ě
, bude-li anoda svítivé diody p
ř
ipojena
k plus (+) kontaktu baterie (p
ř
es p
ř
ed
ř
adný odpor) a její anoda k minus (–) kontaktu baterie (p
ř
es p
ř
ed
ř
adný odpor).
Dioda slouží v tomto p
ř
ípad
ě
jako elektrický ventil. LED se rozsvítí jen tehdy, jestliže jí bude protékat proud.
V záv
ě
rném sm
ě
ru se v
ě
tšinou uvádí maximální hodnota nap
ě
tí svítivých diod 5 V. Svítivé diody, které obsahuje
tato stavebnice, vydrží bez problém
ů
napájecí nap
ě
tí 9 V.
Obr. 2.6: Zapojení LED v záv
ě
rném sm
ě
ru (dioda nesvítí)
12
Šipky v zapojení na obrázku 2.7 znázor
ň
ují sm
ě
r toku elektrického proudu svítivou diodou. Sm
ě
r toku proudu
byl historicky stanoven jako plus a minus. Elektrický proud protéká vždy od plus (+) kontraktu baterie p
ř
es elektrický
spot
ř
ebi
č
k minus (–) kontaktu baterie. Dnes ovšem víme, že se elektrony se záporným (negativním) nábojem
pohybují ve vodi
č
ích zcela obráceným sm
ě
rem, než který je znázorn
ě
n šipkami na obr. 2.7.
Ve skute
č
nosti existují nap
ř
íklad v kapalinách také kladné (pozitivní) nosi
č
e náboj
ů
, které se pohybují ve sm
ě
ru
toku proudu. Také ve svítivé diod
ě
se nacházejí jak negativní, tak i pozitivní nosi
č
e náboj
ů
.
Obr. 2.7: Definice sm
ě
ru toku elektrického proudu
Maximální dovolený proud, který m
ů
že protékat t
ě
mito svítivými diodami,
č
iní cca 20 mA. V n
ě
kterých p
ř
ípadech
je možné tento proud na krátkou dobu nepatrn
ě
p
ř
ekro
č
it, aniž by došlo k poškození svítivých diod. Pouze p
ř
i déle
trvajícím p
ř
etížení svítivých diod dojde ke snížení jejich výkonu (k opot
ř
ebování svítivých diod), které se projeví
snížením jejich jasu.
2.4 Paralelní zapojení svítivých diod
Pokud budete napájet z jednoho zdroje dva nebo více elektrických spot
ř
ebi
čů
, existují dv
ě
možnosti jejich p
ř
ipojení:
Paralelní nebo sériové zapojení.
Obr. 2.8: Paralelní a sériové zapojení (napájení) elektrických spot
ř
ebi
čů
Zapojíte-li dva elektrické spot
ř
ebi
č
e k napájecímu zdroji paraleln
ě
(viz obr. 2.8 vlevo), budou oba napájeny
stejným nap
ě
tím. Jako p
ř
íklad uvádíme napájení elektrických spot
ř
ebi
čů
v automobilu. Autobaterie má jmenovité
nap
ě
tí 12 V jakož i všechny v automobilu použité žárovky. P
ř
i paralelním zapojení svítivých diod musí být každá
LED se svým p
ř
ed
ř
adným odporem považována za jeden elektrický spot
ř
ebi
č
. Z d
ů
vod
ů
r
ů
zného jmenovitého
nap
ě
tí svítivých diod s r
ů
znými barvami není v tomto p
ř
ípad
ě
možné použít pro všechny svítivé diody jeden
spole
č
ný p
ř
ed
ř
adný odpor. Rozdíly v jasu každé svítivé diody lze vyrovnat použitím p
ř
ed
ř
adných odpor
ů
s r
ů
znými
hodnotami.
U každé LED musíte zohlednit maximální proud, který jimi m
ů
že protékat, a tím i hodnotu p
ř
ed
ř
adného odporu
podle nap
ě
tí napájecího zdroje (baterie). V následující tabulce uvádíme pro tyto p
ř
ípady minimální hodnoty
p
ř
ed
ř
adných odpor
ů
.
Minimální hodnoty odpor
ů
p
ř
i r
ů
zných napájecích nap
ě
tích:
LED
3 V
6 V
9 V
12 V
Č
ervená / 20 mA / 1,8 V
60
Ω
210
Ω
360
Ω
510
Ω
Zelená / 20 mA / 2,2 V
40
Ω
190
Ω
340
Ω
490
Ω